基于51單片機控制的溫濕度監控儀
1 系統硬件組成
本系統完成對溫度、濕度的實時測量,配合有關控制部分即可對溫度濕度進行實時控制,同時具有溫度、濕度和露點顯示功能,滿足一般上業環境對溫度、濕度和露點檢測的需要。系統由STC89C51RC、RAM、鍵盤、溫度傳感器、濕度傳感器、A/D轉換電路、D/A轉換電路等組成。如圖1所示。

STC89系列是具有Flash結構的51系列單片機,因此,程序存儲器(ROM)可不用外擴,為了記憶校正后的參數,需要存儲各種校正參數,本系統采用具有掉電保護功能的鐵電存儲器,以便在校正后,將校正參數存儲下來。系統以溫度傳感器采用AD590集成溫度傳感器,具有傳感精度高、工作性能穩定的特點。濕度傳感器采用HS11OO濕度傳感器,HS11OO電容式相對傳感器采用獨特的電容單元設計,適用于批量大、成本低的場合。其特點是:長期飽合后可迅速恢復、高可靠性和長期穩定性、快速響應等。
本系統具有2路D/A轉換輸出,可對溫度或濕度進行反饋控制。D/A采用兩路DAC7512進行,DAC7512是一種軌對軌的低功耗的12位串行輸入的D/A轉換器,輸出標準的4~20 mA電流信號,可滿足對溫度、濕度的控制需要。
系統還具備與上位機通信的功能,采用RS422通信方式,可實行遠距離的一對多點通信,上位機可查詢多達64個采樣點的溫度、濕度和露點數據。
系統還具備校準功能,可對溫度進行2點校準,對濕度進行4點校準。另外,系統還具有露點顯示功能,滿足不同使用場合對露點顯示的需要。
2 軟件設計
由溫度傳感器輸出的信號需經過信號調理后進行A/D轉換,A/D轉換采用ADS1110具有自校準功能的帶內部基準電壓的芯片,它采用I2C總線與主機進行通信,具有16位的轉換精度。系統定時循環對溫度和濕度進行采樣,將采樣結果經過單位轉換后直接顯示在顯示屏上,同時進行露點的計算,將計算結果顯示在顯示屏上。采用定時掃描鍵盤的方式讀鍵盤輸入情況,并判斷是否進行濕度或溫度校準功能。系統的工作流程圖如圖2所示。

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